Rôle des bancs alternés dans le transfert de sédiment par charriage.

La dynamique des structures morphologiques dans les rivières de montagne est une des causes souvent évoquées pour expliquer les fluctuations du débit solide couramment observées. La bonne compréhension de la relation qui lie ces deux phénomènes passe par l'étude de mesures conjointes de la topographie du lit et du débit solide. Cependant, l'acquisition de ce type de mesures, à des échelles temporelles et spatiales suffisamment fines, pose encore des problèmes d'implémentation, tant sur le terrain qu'en laboratoire. Notre étude expérimentale s'intéresse au rôle joué par les bancs alternés dans les fluctuations du débit solide par charriage mesurées dans les rivières à lits de gravier. Les expériences sont conduites dans un canal de 16m de long et 60 cm de large, dont le lit est composé de gravier naturel relativement uniforme. L'originalité de l'étude réside, notamment, dans les hautes résolutions spatiale et temporelle des appareils de mesure utilisés, ainsi que dans la durée des expériences (jusqu'à 600 h). Le débit solide est mesuré en continu à l'exutoire du canal à l'aide d'accéléromètres montés sur des plaques métalliques verticales enregistrant l''impact des grains emportés par le courant. La hauteur d'eau est mesurée par des sondes ultrasoniques montées sur un charriot roulant surplombant le canal. La topographie est calculée d'après la déformation d'une nappe laser projetée transversalement et à travers l'eau, depuis le charriot, sur la surface du lit. Les mesures topographiques sont effectuées toutes les 10 min et leur précision est de l'ordre du centimètre. Les résultats obtenus montrent que, dans le cadre des conditions expérimentales, le système de bancs et mouilles présent dans le lit joue un rôle prépondérant dans la génération des pulses sédimentaires mesurés. Les bancs migrent vers l'aval de manière intermittente, produisant ainsi les pulses les plus importants. Lorsque la position des bancs est stable, on observe des pulses d'intensité moindre, résultant du transfert de sédiment, de mouille en mouille, par vagues sédimentaires successives. Ainsi, le système de bancs alternés est vu comme composé de deux entités aux fonctions distinctes : les bancs qui assurent la stabilité du lit, et les mouilles qui assurent le transfert sédimentaire. Notre étude décrit donc comment la dynamique des bancs alternés peut expliquer les fluctuations du débit solide, et offre des pistes de réflexion pour l'amélioration des modèles de transport solide en présence de structures morphologiques de type banc.